工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范文

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一、工程機(jī)械電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.電器件的選型。對(duì)電器件進(jìn)行選型，其目的就是根據(jù)總體的電氣系統(tǒng)預(yù)算，對(duì)相關(guān)的器件進(jìn)行選擇。其主要遵循以下的原則：首先是充分考慮器件的通用性和兼容性；其次充分考慮電器件的性?xún)r(jià)比，最后是必須符合電器件使用的標(biāo)準(zhǔn)。如對(duì)相關(guān)的器件進(jìn)行選擇時(shí)，高寒地區(qū)的電器件在標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量方面都必須比平常的電器件的要求高。而在電氣系統(tǒng)通常包含有幾個(gè)重要的器件，如蓄電池、儀表和燈具等。以裝載機(jī)中的蓄電池控制系統(tǒng)為例，蓄電池為整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，也是電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。蓄電池選用的好壞，將直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)電器件的使用。而按照我國(guó)現(xiàn)階段的對(duì)裝載機(jī)蓄電池控制系統(tǒng)的要求，對(duì)蓄電池控制系統(tǒng)的評(píng)價(jià)主要根據(jù)兩個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)：冷啟動(dòng)電流和額定容量。冷啟動(dòng)電流CCA值是指當(dāng)溫度在某一個(gè)規(guī)定的低溫條件下的時(shí)候（通常溫度規(guī)定在0℉或者–18℃），其蓄電池可輸出的最大電流值。通過(guò)該值可有效地保證給起動(dòng)機(jī)提供可靠和最真實(shí)的電源，如在裝載機(jī)的試驗(yàn)報(bào)告上我們可看到“110Ah/450A”之類(lèi)的標(biāo)示，其含義表示該裝載機(jī)在–18℃的環(huán)境下，裝載機(jī)可使用CCA值為450A的110Ah蓄電池，從而為發(fā)動(dòng)機(jī)提供冷啟動(dòng)。

蓄電池的額定容量則是指在規(guī)定的條件下，電池所能是釋放出的最低的容量，單位為安培/每小時(shí)，通常用符號(hào)C來(lái)表示。而影響額定容量的因素主要包括溫度、終止電壓以及放電率。而在這三個(gè)因素中影響最大的為放電率，如C5=100則表示在5個(gè)小時(shí)之內(nèi)其放電量為100AH，而蓄電池自身的額定的容量的公式計(jì)算為：C=（450~600）P/U其中P表示裝載機(jī)的額定功率；U表示額定的電壓（公式符號(hào)為v）。如裝載機(jī)的額定功率為5KW，其系統(tǒng)電壓為25V，通過(guò)計(jì)算其額定功率則為C=（450~600）*5/25=90~120AH.因此，要提高電氣系統(tǒng)的使用壽命，必須綜合考慮額定容量和冷啟動(dòng)電流參數(shù)，從而更好的為電氣系統(tǒng)提供動(dòng)力來(lái)源。

2.線束。在對(duì)線束進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，圖紙上必須包含著所有的線束信息，如線路的顏色、導(dǎo)線的型號(hào)、線束的保護(hù)套、包扎的方式、過(guò)孔的密封和保護(hù)等都必須進(jìn)行完全的說(shuō)明和安排。同時(shí)在線束的設(shè)計(jì)中，對(duì)導(dǎo)線沒(méi)有特定顏色的規(guī)定，但是地線的顏色必須為黑色。

二、工程機(jī)械電氣系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

工程機(jī)械電氣系統(tǒng)因電路復(fù)雜、電器多，同時(shí)裝配過(guò)程中出現(xiàn)的裝配不當(dāng)?shù)冉o工程機(jī)械電氣系統(tǒng)帶來(lái)很多的故障。而結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，我們常見(jiàn)的工程機(jī)械電氣系統(tǒng)故障主要包括以下三類(lèi)：

第一為傳感器的故障。傳感器的作用是把非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)信號(hào)，如果傳感器出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常現(xiàn)象，例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液過(guò)熱的故障。導(dǎo)致產(chǎn)生該問(wèn)題的原因主要與溫度傳感器故障有著很大的關(guān)系。而通常的冷卻液溫度傳感器采用的是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。其原理是溫度過(guò)高，其電阻降低，輸出信號(hào)變小；溫度過(guò)低，電阻變大，輸出信號(hào)變大。而通常溫度傳感器的故障可分為電阻失準(zhǔn)、斷路和內(nèi)部短路、工作特性發(fā)生變化等，如在溫度傳感器中出現(xiàn)的補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極性之間出現(xiàn)接反、兩者之間的不配套等問(wèn)題，都可能導(dǎo)致溫度傳感器顯示的溫度與實(shí)際出現(xiàn)很大的偏差的故障，該問(wèn)題可能因短路造成，因此通常需要折下溫度傳感器，通過(guò)測(cè)量?jī)啥艘_的電阻的方式，如測(cè)量值為零，則說(shuō)明溫度傳感器出現(xiàn)短路，需對(duì)傳感器進(jìn)行更換，以此保持電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)若出現(xiàn)溫度傳感器讀數(shù)顯示不穩(wěn)定，則可能是外界干擾或者是熱偶點(diǎn)即將斷但未斷，因此解決該類(lèi)問(wèn)題首先排除外部干擾，或查看熱偶并對(duì)其進(jìn)行更換。

第二為充電報(bào)警燈閃亮。這主要是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)自身不發(fā)電，解決該問(wèn)題的辦法是啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并維持其轉(zhuǎn)速在中速，對(duì)其B+端進(jìn)行檢測(cè)，其電壓值在28v左右，同時(shí)對(duì)其輸出端N端對(duì)地的電壓進(jìn)行檢測(cè)，正常值在14V左右，如過(guò)低或者沒(méi)有電壓，則表示發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障；其次是保險(xiǎn)絲出現(xiàn)故障。該故障通常對(duì)保險(xiǎn)絲進(jìn)行檢查，查看其是否有熔斷；再次是線束出現(xiàn)斷路的情況，這需要對(duì)其報(bào)警燈電路進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)判斷電路是否存在斷路的情況；最后再判斷報(bào)警燈是否出現(xiàn)問(wèn)題。

第三為機(jī)油壓力報(bào)警燈發(fā)生閃亮的情況。該問(wèn)題的發(fā)生主要是因?yàn)闄C(jī)油壓力過(guò)低，壓力開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障以及線束短路等情況。解決上述問(wèn)題通常是首先對(duì)其查看機(jī)油的壓力，然后對(duì)其進(jìn)行維修。而針對(duì)壓力開(kāi)關(guān)的故障通常對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)和更換。而對(duì)于線束出現(xiàn)短路的情況則采用電阻表對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，電阻為零則電路出現(xiàn)問(wèn)題。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)工程機(jī)械建設(shè)的發(fā)展，人們對(duì)工程機(jī)械的舒適性、安全性等的要求也越來(lái)越高。而隨著電子器件在電氣系統(tǒng)中的使用的增多，設(shè)計(jì)也越來(lái)越復(fù)雜，由此帶來(lái)的系統(tǒng)故障發(fā)生概率也就越來(lái)越多。因此，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須將設(shè)計(jì)的可靠性、安全性和耐久性等進(jìn)行考慮。本文結(jié)合自身工作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)裝載機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了介紹。同時(shí)對(duì)電氣系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)和歸納，以此給廣大的使用者提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

作者：何俊美單位：云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院